刮板输送机伸缩机尾的研制

2021-05-13王海彬张子明

山东煤炭科技 2021年4期

王海彬赵慧张子明

（辽宁通用重型机械股份有限公司，辽宁调兵山 112700）

1 问题提出

晓南煤矿矿井罐笼尺寸较小，原SGZ800/800刮板输送机伸缩机尾最大不可分解长度尺寸长，不能把刮板输送机安全、高效地送到井下。原伸缩机尾由固定座和机尾架、伸缩千斤顶等部件组成，固定座和机尾架由伸缩千斤顶的伸长和缩短来实现机尾的伸和缩，固定座和机尾架的铰接销轴在伸缩机尾的后部。此种结构的伸缩机尾长度尺寸较长，固定座和活动架的滑道在机尾后部，不在机尾的两侧，并且该滑道导向装置为一个。在不改变原伸缩机尾的功能、工作效率等情况下，为适应该矿井罐笼尺寸，要求改变现在的伸缩机尾结构，对伸缩机尾进行重新设计[1-4]。图1 是原伸缩机尾。

2 伸缩机尾设计

2.1 总体设计

在不改变原伸缩机尾的功能、工作效率等情况下，设计的最大不可分解长度尺寸需保证安全、平稳下罐笼。设计方案是把原固定座和机尾架的伸缩滑道改到机尾的两侧，滑道由原来的一个改成两个，滑道分别在机尾的两个侧面。通过在固定座上设计主梁，在机尾架上设计滑道槽，在固定座主梁和机尾架滑道槽上设计铰接孔，铰接孔上安装固定销轴，当伸缩千斤顶伸长和缩短时，通过调节固定铰接销轴的位置实现机尾伸缩的伸长和缩短，利用三维设计软件进行设计模拟组装，这样机尾零部件长度尺寸满足罐笼尺寸要求，可以安全下井。图2 是伸缩机尾的总图。

2.2 滑道导向装置设计

新设计的滑道导向装置由固定座滑道主梁、机尾架滑道、导向板、导向块等组成。滑道改到机尾两侧后，会增加机尾两侧宽度尺寸，就需要增加机尾两侧主筋板的厚度，选择合适厚度的板材进行设计，设计出滑道导向装置。

固定座滑道两个主梁是滑道滑动的载体，是主要受力部位，承受横纵向高度方向的力，也是整个伸缩机尾的主体。图3是固定座滑道主梁，通过核算，固定座滑道主梁设计为40 mm 厚度的板材，机尾架的两个滑道槽由侧板和立板通过焊接形式组成。图4 是机尾架滑道，在侧板周边上开焊接坡口，把侧板和立板焊接成一体，再通过机加工加工出50 mm宽的导向槽。根据伸缩千斤顶的行程，机尾架的滑道槽设计长度为910 mm，即伸缩滑道宽度方向有10 mm 间隙。导向板采用焊接形式焊接在机尾架上，导向板长度要长于滑道槽长度，导向块通过螺栓座的形式用螺栓固定在机尾架上，这样设计便于导向块的拆卸、安装。固定铰接销轴安装在刮板输送机外侧，这样不影响刮板输送机刮板链及刮板的运动，同时也便于安装拆卸铰接销轴，固定销轴通过弹簧销锁紧牢固。同时这样设计的滑道导向装置能满足伸缩机尾的使用要求。

图1 原伸缩机尾

图2 伸缩机尾总图

2.3 机尾架设计

若将机尾架宽度变小，可以采用改短链轮轴向尺寸来实现，这样链轮和减速器安装会有困难。机尾架和减速器通常结构是主筋板外边用螺栓连接连接板，连接板再通过螺栓连接减速器，改进后的链轮长度较通常链轮长度短100 mm，如果再用原结构，链轮花键和减速器花键在轴向方向不能完全配合，即链轮花键不能完全插入减速器里面，这就需要改变原连接板的结构。原连接板厚度是125 mm，通过分析需要把连接板的厚度降低到50 mm，但这样没法在连接板上开螺栓孔，没法起到连接过渡的作用。通过核算，把机尾架主筋板和连接板做成一个零件，这样设计考虑到机尾架强度，把机尾架外侧的主筋板适当加厚采用60 mm 厚度的板材，这样就保证了链轮和减速器的正常连接安装，同时也能保证滑道导向槽正常使用。这样设计后取消了连接板和机尾架的连接螺栓，减少了螺栓数量，也减少了螺栓孔机加工的工作量，简化了机尾架的结构，实现了机尾架宽度尺寸的缩小。

3 伸缩机尾制造

在按图纸组对合格后进行机加工，这些改进结构加工时需要注意。在固定座上开长槽孔，把固定座主梁生根焊接在固定座上，再组对焊接，再进行机加工铰接孔，在加工铰接孔时注意两侧孔的同轴度。先是把立板、侧板数控下料，在立板内侧周边开焊接坡口，再按图纸把立板、侧板组对焊接，在焊接立板侧板时注意要焊接饱满，焊接完后进行机加工序加工滑道槽。导向块是机尾架的固定导向作用，导向块在机尾架导向条上滑动，加工时注意导向块和机尾架的间隙，确保导向顺畅。固定销轴采用27SiMn 焊接形式，销轴需要调质HB240-280，调质合格后在进行冷加工。